DE636927C

DE636927C - Rapid braking device for two-chamber or storage brakes, especially of motor vehicle trains

Info

Publication number: DE636927C
Application number: DEB166171D
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1934-07-16
Filing date: 1934-07-17
Publication date: 1936-10-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellbremseinrichtung für Zweikammer- oder Speicherbremsen, insbesondere von Kraftwagenzügen, mit einem vom Druckunterschied zwischen der Bremsdruckleitung und dem Bremszylinder beeinflußten beweglichen Drosselglied, das beim Anziehen der Bremse ein zusätzliches Außenluftventil öffnet und bei gelöster Bremse einen engen Durchgangsquerschnitt zwischen der Bremsdruckleitung und dem Bremszylinder frei läßt. Über diesen engen Durchgangsquerschnitt erfolgt die Druckänderung im Bremszylinder bei langsamem Bremsen und der Druckausgleich bei Druckmittel Verlusten im Bremszylinder während der Fahrt. Beim schnellen Bremsen, d. h. bei einer raschen und starken Druckänderung in der Bremsdruckleitung, ist der enge Durchgangsquerschnitt zu klein für dieThe invention relates to a rapid braking device for two-chamber or storage brakes, especially of motor vehicle trains, with a pressure difference between the movable throttle element influenced by the brake pressure line and the brake cylinder, which opens an additional outside air valve when the brake is applied and when it is released Brake leaves a narrow passage cross-section between the brake pressure line and the brake cylinder. Above The pressure change in the brake cylinder takes place at slow speed through this narrow passage cross-section Braking and pressure equalization in the event of pressure medium losses in the brake cylinder during the ride. When braking quickly, i. H. with a rapid and strong change in pressure in the brake pressure line, the narrow passage cross-section is too small for the

ao Fortpflanzung der Druckänderung, so daß das Drosselglied bewegt wird und dabei dieses das zusätzliche Außenluftventil aufstößt, so ■ daß die Lösekammer des Bremszylinders unmittelbar belüftet wird.ao propagation of the change in pressure, so that the Throttle member is moved and this pushes open the additional outside air valve, so ■ that the release chamber of the brake cylinder is immediately ventilated.

Bei den bekannten Bremseinrichtungen dieser Art wird die zum Lösen der Bremse erforderliche Druckmittelmenge (Über- oder Unterdruck) dem Bremszylinder ebenfalls über zusätzliche, von dem Drosselglied gesteuerte Ventile zugeführt, um auch die Zeit für das Einströmen des Druckmittels zum Lösen der Bremse abzukürzen. Eine gewisse Verbesserung in dieser Hinsicht wird bei einer anderen bekannten Zweikammerunterdruckbremse durch einen zusätzlichen engen Kanal im Bremskolben erreicht, durch den beim Lösen der Bremse die Drücke in den beiden "Bremszylinderkammern sich ausgleichen können. Diese Ausführung ist umständlich und teuer, weil ein zusätzlicher Druckausgleichkanal im Bremskolben und ein besonderes Absperrventil hierfür vorgesehen werden müssen und das Absperrventil durch ein Gestänge mit dem beweglichen Drosselglied des Schnellbremsventils zu verbinden ist. Außerdem muß bei diesen Bremseinrichtungen die Bremskammer des Bremszylinders dauernd mit der Druckmittelquelle verbunden sein, d. h. diese Bremseinrichtungen müssen zwei durchgehende Bremsdruckleitungen haben.In the known braking devices of this type, the required for releasing the brake is The amount of pressure medium (overpressure or underpressure) also applies to the brake cylinder via additional valves controlled by the throttle element, in order to also keep the time for the inflow of the pressure medium to release the brake. A certain Another known two-chamber vacuum brake is an improvement in this regard achieved by an additional narrow channel in the brake piston, through which the pressures in the when the brake is released both "brake cylinder chambers can compensate. This design is cumbersome and expensive, because an additional pressure equalization channel in the brake piston and a special one Shut-off valve must be provided for this and the shut-off valve by means of a linkage with the movable throttle element of the quick brake valve is to be connected. In addition, with these braking devices the brake chamber of the brake cylinder be permanently connected to the pressure medium source, d. H. these braking devices must have two continuous brake pressure lines.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß das Drosselglied als Drosselscheibe derart ausgebildet und vor einer Querschnittserweiterung des Ventilgehäuses derart angeordnet ist, daß es beim Lösen der Bremse mittels einer in der einzigen durchgehenden Bremsdruckleitung hervorgerufenen Druckänderung den Durchgangsquerschnitt des Druckmittels zwischen der Bremsdruckleitung und dem bzw. den Bremszylindern vorübergehend vergrößert.These disadvantages are eliminated according to the invention in that the throttle member as Throttle plate designed in this way and in front of a cross-sectional expansion of the valve housing is arranged such that when the brake is released by means of one in the single pressure change caused by the passage cross-section the pressure medium between the brake pressure line and the brake cylinder or cylinders is temporarily increased.

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Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt. An embodiment according to the invention is shown in section in the drawing.

Die Drosselscheibe nach der Erfindung ist in einem Ventilgehäuse ι mit Deckel 2 unte^ gebracht, von dem aus ein Anschluß 3 zu d"e| einzigen Bremsleitung, ein Anschluß 4 zu dem* Bremszylinder und eine durch ein Sieb 5 abgedeckte Öffnung 6 zur Außenluft führt. Als Bremseinrichtung kann beispielsweise eine Federspeicherbremse verwendet sein, deren Feder durch einen Unterdruck im Bremszylinder gespannt (Lösen) und durch Belüften des Bremszylinders freigegeben wird (Anziehen der Bremsen). Die bei 3 angeschlossene Leitung kann über das Führerventil oder über ein von diesem ferngesteuertes Ventil mit der Unterdruckquelle (Saugleitung der Antriebsmaschine) oder mit der Außenluft verbunden werden. Diese Teile sind jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt, weil sie bekannt und für den Gegenstand der Erfindung nicht wesentlich sind.The throttle disc according to the invention is in a valve housing ι with cover 2 below ^ brought from which a port 3 to d "e | single brake line, one connection 4 to the * brake cylinder and one covered by a sieve 5 Opening 6 leads to the outside air. As a braking device, for example, a Spring-loaded brake can be used, the spring of which is caused by a negative pressure in the brake cylinder tensioned (loosening) and released by pressurizing the brake cylinder (tightening the brakes). The line connected at 3 can be via the driver's valve or via a remote-controlled valve with the vacuum source (suction line of the prime mover) or with the outside air get connected. However, these parts are not shown in the drawing because they are known and are not essential to the subject matter of the invention.

Das Ventilgehäuse 1 ist durch eine Wand 7 in eine Außenluftkammer 8 und eine Bremsmittelkammer 9 unterteilt. Die Wand 7 hat eine öffnung 10, die der federbelastete Ventilteller 11 des bekannten zusätzlichen Außenluftventils zu schließen sucht. Gegen dieses Ventil 11 drückt im Öffnungssinn eine bei 12 geführte Stange 13, die durch eine Feder 14 nach rechts gedruckt wird. Die Feder 14 ist schwächer als die Feder 15 des Ventiltellers 11. Am linken Ende der Stange 13 ist'eine tellerförmig aus Blech gepreßte Scheibe 16 von großem Durchmesser befestigt, deren Rand 17 flach ist. Die Scheibe ist mit geringem Spiel 18 in einer zylindrischen Bohrung 19 des Gehäuses 1 beweglich und legt sich in der rechten Endstellung gegen eine Ringschulter 20, in welcher sie die Bremsmittelkammer 9 in einen mit der Bremsleitung 3 verbundenen Raum 21 und in einem mit dem Bremszylinder verbundenen Raum 9 trennt. Dje Linksbewegung der Scheibe 16 ist durch Anschläge 23 am Deckel 2 begrenzt. Zwischen dem linken Ende der Bohrung 19 und den Anschlägen 23 ist der Raum'21 kegelig (bei 24) nach außen erweitert.
Die Vorrichtung wirkt wie folgt:The valve housing 1 is divided by a wall 7 into an outside air chamber 8 and a brake medium chamber 9. The wall 7 has an opening 10 which the spring-loaded valve disk 11 of the known additional outside air valve seeks to close. A rod 13 guided at 12 presses against this valve 11 in the opening direction and is pressed to the right by a spring 14. The spring 14 is weaker than the spring 15 of the valve disk 11. At the left end of the rod 13 is a disk 16 pressed from sheet metal and pressed with a large diameter, the edge 17 of which is flat. The disc is movable with little play 18 in a cylindrical bore 19 of the housing 1 and lies in the right end position against an annular shoulder 20 in which it connects the brake fluid chamber 9 in a space 21 connected to the brake line 3 and in one connected to the brake cylinder Room 9 separates. The left-hand movement of the disk 16 is limited by stops 23 on the cover 2. Between the left end of the bore 19 and the stops 23, the space '21 is conically widened outwards (at 24).
The device works as follows:

In der normalen Fahrstellung steht die Scheibe 16 in der in Zeichnung dargestellten Mi.ttellage zwischen 23 und 20. Das zusätzliche Außehluftventil 10, 11 ist geschlossen. Der Raum 9 und damit auch der Bremszylinder sind durch den Ringspalt 18 mit dem Raum 2 τ und durch diesen mit der Unterdruckquelle verbunden. Im Bremszylinder herrscht also Unterdruck, der den Bremskolben in einer Stellung hält, bei der die Bremsfeder gespannt und die Bremse gelöst ist. Etwaige Unterdruckverluste im Bremszylinder durch Undichtigkeiten am Kolben werden über den Ringspalt wieder aufgehoben. -- ;. .Zum langsamen Anziehen der Bremsen läßt '-'d§F^; Wagenführer langsam Luft in die Brems- :■ leitung 3 einströmen. Die dadurch in 21 entstehende Unterdruckverminderung pflanzt sich durch den Ringspalt 18 in den Raum 9 und den Bremszylinder fort, ohne daß die Scheibe 16 verschoben wird. Bei einer Schnellbremsung dagegen strömt die Luft so schnell in den Raum 21 ein, daß die Druckänderung nicht schnell genug über den engen Spalt 18 weitergeleitet werden kann und infolgedessen die Scheibe 16 nach rechts gegen die Schulter 20 gedrückt wird. Dabei wird der Ventilteller 11 abgehoben, so daß unmittelbar durch die öffnung 6 Luft in den Bremszylinder strömt und dieser rasch belüftet wird. Dadurch wird die Bremsfeder freigegeben und die Bremse rasch angezogen.In the normal driving position, the disk 16 is in the middle position shown in the drawing between 23 and 20. The additional outside air valve 10, 11 is closed. The space 9 and thus also the brake cylinder are connected through the annular gap 18 with the space 2 τ and through this with the vacuum source. So there is negative pressure in the brake cylinder, which holds the brake piston in a position in which the brake spring is tensioned and the brake is released. Any vacuum losses in the brake cylinder due to leaks in the piston are canceled out again via the annular gap. -;. .To apply the brakes slowly, leave '-'d§F ^; Car driver slowly flow air into the brake: ■ line 3. The resulting reduction in negative pressure in 21 propagates through the annular gap 18 into the space 9 and the brake cylinder without the disk 16 being displaced. In the case of an emergency braking, however, the air flows so quickly into the space 21 that the pressure change cannot be passed on quickly enough through the narrow gap 18 and, as a result, the disk 16 is pressed to the right against the shoulder 20. The valve disk 11 is lifted off, so that air flows directly through the opening 6 into the brake cylinder and this is quickly ventilated. This releases the brake spring and quickly applies the brake.

In der -Schhellbremsstellung steht die Scheibe 16 einerseits unter dem Druck im Raum 21 und der Kraft der Feder 14 und andererseits unter dem Druck im Raum 9, einem gegebenenfalls auf den Teller 11 einwirkenden Druckunterschied und der Kraft der Feder 15. Sobald die Belüftung des Bremszylinders so weit fortgeschritten ist, daß diese Kräfte einander das Gleichgewicht halten, geht die Scheibe 16 wieder in ihre Mittelstellung zurück und das Ventil 11 schließt. Ein vielleicht noch bestehender geringer Druckunterschied zwischen den Räumen 21 und 9 gleicht sich über den Ringspalt 18 aus. Man kann also mit dieser Einrichtung auch bei Schnellbremsungen jede gewünschte Bremsstärke erreichen und halten.In the emergency braking position, the disk 16 is on the one hand under the pressure in Space 21 and the force of the spring 14 and, on the other hand, under the pressure in space 9, a possibly acting on the plate 11 pressure difference and the force of the spring 15. As soon as the ventilation of the brake cylinder has progressed so far that this Forces to keep one another in equilibrium, the disk 16 returns to its central position back and the valve 11 closes. Perhaps a minor one that still exists The pressure difference between the spaces 21 and 9 is equalized via the annular gap 18. With this device, you can achieve and maintain any desired braking strength even when braking quickly.

Zum Lösen der Bremsen wird die Leitung 3 wieder mit der Unterdruckquelle verbunden, so daß Luft aus 21 abgesaugt und die Scheibe 16 aus der Mittelstellung nach links bewegt wird, wobei sich der Durchgangsquerschnitt am Scheibenrand (bisher der enge Spalt 18) infolge der trichterförmigen Erweiterung 24 an der Gehäusewand rasch und gleichmäßig fortschreitend vergrößert. Infolgedessen wird rasch eine große Menge Luft aus dem Bremszylinder abgesaugt und also auch rasch die Bremse gelöst. Die Bremse kann in jedem gewünschten Maße gelöst , werden, da der Fahrer das Absaugen von Luft über die Leitung 3 jederzeit unterbrechen kann und die ■ Scheibe 16 bei Kräfteausgleich wieder in die Mittelstellung zurückgeht. Die Trichterform der Aussparung 23 hat noch den weiteren Vorteil, daß det.gegen Ende des Lösevorgangs einsetzende Rechtshub der Scheibe 16 gebremst wird und die Stange 13 sich sanft egen den Teller 11 legt.
Die Herstellung der Scheibe 16 aus BlechTo release the brakes, the line 3 is reconnected to the vacuum source so that air is sucked out of 21 and the disc 16 is moved from the middle position to the left, whereby the passage cross-section at the disc edge (previously the narrow gap 18) changes as a result of the funnel-shaped widening 24 Enlarged rapidly and steadily on the housing wall. As a result, a large amount of air is quickly sucked out of the brake cylinder and the brake is also quickly released. The brake can be released to any desired extent, since the driver can interrupt the suction of air via the line 3 at any time and the disk 16 returns to the central position when the forces are balanced. The funnel shape of the recess 23 has the further advantage that the right-hand stroke of the disc 16, which begins towards the end of the release process, is braked and the rod 13 gently leans against the plate 11.
The manufacture of the disc 16 from sheet metal

hat den Vorteil, daß die Scheibe trotz des wegen der Änderung des Durchgangsquerschnitts erwünschten größeren Durchmessers nur ein geringes Beharrungsvermögen besitzt. Die gewölbte Form gibt der Scheibe die erforderliche Festigkeit.has the advantage that, despite the change in the passage cross-section desired larger diameter has only a low inertia. The arched shape gives the disc the required Strength.

Die Erfindung kann selbstverständlich nicht nur in der eben beschriebenen Weise für durch Unterdruck zu lösende SpeicherbremsenThe invention can of course not only in the manner just described for Accumulator brakes to be released by negative pressure

ίο verwendet werden, sondern auch für die wesensverwandten Unterdruckzweikammerbremsen, bei denen der Speicher durch die zweite Kammer des' Bremszylinders ersetzt ist. Ferner steht nichts im Wege, die Erfindung bei Druckluftspeicherbremsen oder -zweikammerbremsen anzuwenden, da man in diesem Fall lediglich der anderen Druckrichtung entsprechend die Anordnung der Teile zu ändern hat.ίο be used, but also for that Essentially related vacuum two-chamber brakes, in which the memory is replaced by the second chamber of the 'brake cylinder is. Furthermore, nothing stands in the way of the invention in compressed air storage brakes or -to use two-chamber brakes, as in this case only the other pressure direction is required has to change the arrangement of the parts accordingly.

Claims

Patent claims:

i. Rapid braking device for two-chamber or accumulator brakes, in particular of motor vehicle trains, with one of the pressure difference between the brake pressure line and the brake cylinder influenced, movable throttle member, which is an additional when the brake is applied The outside air valve opens and, when the brake is released, a narrow passage cross-section between the brake pressure line and the brake cylinder, characterized in that it acts as a throttle disc (17) formed throttle member in front of a cross-sectional widening (24) of the valve housing is arranged in such a way that when the brake is released it is by means of a brake pressure line which is continuous in the only one (3) caused pressure change the passage cross-section of the pressure medium between the brake pressure line (3) and the brake cylinder or cylinders (above 4) temporarily enlarged.

2. Rapid braking device according to claim i, characterized in that the Throttle disc (17) arranged in the valve housing (1, 2) between two stops and the housing (1) is designed such that in the position on a stop (20) the housing spaces connected to the brake cylinder from the brake pressure line (3) are separated, in the middle position a narrow compensation cross-section (18). and in the position on the other Stop (23) the temporarily enlarged passage cross-section between the edge of the throttle disc (17) and the widened cross-section (24) released is.

3. Rapid braking device according to claims 1 and 2, characterized in that that the throttle disc by a plate-like arched circular sheet metal disc (16) is formed.

4. Rapid braking device according to claims 1 to 3, characterized in that that between the throttle plate and the outside air valve (11) a stop connection is provided.

1 sheet of drawings